Оглавление:
Классификация материалов, используемых в электро- и радиотехнике
- Классификация используемых материалов В электротехнике и радиотехнике Материалы, используемые при изготовлении электрооборудования любого назначения и степени сложности, можно разделить на две большие группы: электрические и конструкционные. Электротехнические материалы (ЭТМ) применяются при изготовлении элементов (деталей), которые используются для сборки электронных схем, выполнения прохождения тока, электрической изоляции, генерации, усиления, выпрямления, модуляции и др.
Элементы, необходимые для этих операций: провод, кабель, волновод, изолятор, резистор, индуктор, Магнит, трансформатор, генератор, диод, транзистор, термистор, фоторезистор, электрон и т. п.—из ЭТМ могут быть изготовлены только определенные классы, облегченные определенными электрическими, механическими и химическими свойствами. Качество, надежность и безопасность этой детали, а следовательно, и всей электроустановки, зависит от необходимых характеристик, присущих данному материалу. Конструкционные материалы, используемые для изготовления конструктивных и вспомогательных деталей (км), например, стальные рельсы, используются для железнодорожных соединений РИФ,
которые несут не только механические нагрузки, но и электричество. Людмила Фирмаль
Рассматривая среднюю сложность электрической цепи, можно увидеть, что она состоит из элементов, состоящих из четырех основных классов электрических материалов: диэлектриков, полупроводников, электропроводности и магнетизма. В зависимости от своего поведения в поле, ЭТМ делится на три класса: диэлектрик, полупроводник и проводник. Значения их удельного сопротивления составляют 106-1017, 10_6-108, 10-8-10-5 Ом м, и значения соответственно 8ширины запрещенной зоны соответственно равны 0-0, 05;0,05-3 и более 3эв. В магнитном поле-в двух классах: магнитном (ферромагнитном) и немагнитном (слабомагнитном).
К первым относятся Ферро-и ферримагнетики, а ко вторым-Диа -, пара-и антиферромагнетики. Диэлектрический материал обладает способностью поляризовываться под действием приложенного электрического поля и подразделяется на два подкласса пассивных и активных диэлектриков. Пассивные диэлектрики (или просто диэлектрики) используются:1-для создания электрической изоляции проводящих частей-они препятствуют прохождению электрического тока другими, нежелательными способами. В отличие от обычных, активные диэлектрики используются в производстве активных элементов(деталей) электрических цепей.
- Их компоненты используются для генерации, усиления, модуляции и преобразования электрических сигналов. К ним относятся: сегнетоэлектрический и пьезоэлектрический, пироэлектрический, электретный, люминофорный, жидкокристаллический, электрооптический материал и др. Полупроводниковый материал с определенным значением электропроводности является серединой между изолятором и проводником. Их особенность заключается в том, что электропроводность существенно зависит от интенсивности внешнего энергетического воздействия: напряженности электрического поля, температуры, освещенности, длины волны падающего света, давления и др.
Эта особенность лежит в основе полупроводниковых приборов: диодов, транзисторов, термисторов, фоторезисторов, тензодатчиков и др. Проводящие материалы подразделяются на четыре подкласса: материалы с высокой проводимостью, сверхпроводники и рипровиденты, материалами которых являются материалы с высоким (удельным) сопротивлением, контактные материалы. В тех случаях, когда необходимо, чтобы ток проходил с минимальными потерями, используется высокопроводящий материал. К таким материалам относятся металлы: si, Al, Fe, Ag, Au, Pt и сплавы на их основе. Из них изготавливают провода, кабели и другие токопроводящие части электроустановок.
Сверхпроводник-это материал, сопротивление которого току уменьшается до нуля при температурах ниже критических 7 ″ kr. Людмила Фирмаль
Криопроводники — это материалы с высокой проводимостью, которые работают при криогенных температурах(температура кипения жидкого азота-195,6°с). Проводящий материал с высоким (заданным) сопротивлением представляет собой металлический сплав, образующий твердый раствор. 9 они производят резисторы, термопары и электронагревательные элементы. Скользящие и прерывистые контакты выполнены из контактного материала. В зависимости от требований, эти материалы очень разнообразны по составу и структуре. К ним относятся, с одной стороны, высокопроводящие металлы (si, Ag, Au, Pt и др.). На их основе создаются другие сплавы-тугоплавкие металлы (W, TA, Mo и др.).И композиционные материалы.
Последний обладает относительно высоким электрическим сопротивлением, но имеет повышенное сопротивление действию электрической дуги, которая образуется при разрыве контактов. Магнитные материалы, используемые в технике, включают ферромагнетики и феррит. Его собственное магнитное поле в сотни и тысячи раз больше внешнего магнитного поля, которое его вызвало. Они характеризуются наличием магнитного гистерезиса. Магнитные материалы используются для концентрации магнитных полей на сердечниках индукторов, дросселей и других структур, а также в качестве магнитопроводов компьютеров и других запоминающих устройств.
Наиболее широко используемые магнитные материалы в машиностроении включают Fe, Co, Ni и сплав. Конструкционные материалы-одна из самых многочисленных групп. Черные и цветные металлы, природные и синтетические полимеры и материалы на их основе содержат десятки (и даже сотни) различных составов, свойств и назначения материала. Металлические сплавы, такие как углеродистая сталь, легированная сталь и чугун, наиболее широко используются в машиностроении. Структура, механические свойства и фазовые превращения этих металлических сплавов рассмотрены в разделе км, а цветных металлов и полимеров-в разделе этм; в материале и металлических сплавах.
Смотрите также:
| Строение материалов | Литейная сталь для режущего инструмента мясоизмельчительных комплексов |
| Типы связей | Роль материалов в развитии электро- и радиотехники |
